植物中，精細胞的形成涉及兩輪花粉的有絲分裂，其中減數分裂的產物小孢子啟動第一次有絲分裂（PMI）產生一個營養細胞和一個生殖細胞，生殖細胞繼續進行第二次有絲分裂（PMII）產生兩個精細胞。DUO1是一個Myb轉錄因子，在生殖細胞中被激活以促進PMII，其功能的缺失導致PMII完全停滯，隻產生單個類精細胞的花粉，植物完全不育。盡管DUO1的重要性已被證實，但其如何被精確調控以及PMII後如何防止細胞過度增殖的機製仍不清楚。
2025年1月21日，鄭丙蓮課題組在New Phytologist雜誌在線發表了題為“Cell proliferation suppressor RBR1 interacts with ARID1 to promote pollen mitosis via stabilizing DUO1 in Arabidopsis”的研究論文。該研究揭示了ARID1通過與細胞增殖抑製因子RBR1協同作用，在轉錄和轉錄後水平雙重調控啟動花粉PMII的關鍵因子DUO1，平衡植物精細胞形成中細胞特化和細胞分裂的機製。
實驗室之前的研究表明花粉中高表達的轉錄因子ARID1能夠結合到DUO1的啟動子上促進DUO1的轉錄。通過對ARID1互作蛋白的分析，鑒定到了參與細胞周期調控的細胞增殖抑製因子RBR1。研究發現，RBR1的C末端在生殖發育中起著關鍵作用，且RBR1以C末端依賴的方式在花粉中與ARID1相互作用。進一步的研究發現，DUO1是一種短壽命的蛋白，RBR1與DUO1相互作用，且ARID1促進了RBR1-DUO1的相互作用，使得RBR1以蛋白酶體依賴的方式穩定DUO1。最終，RBR1通過拮抗其對細胞周期因子CDKA;1和CYCB1;1的抑製作用，促進DUO1依賴的PMII進程。這些結果揭示了ARID1通過和RBR1協同作用，最終在轉錄和轉錄後水平雙重調控DUO1，平衡植物精細胞形成中細胞特化和細胞分裂的過程。
圖注：Model圖展示了ARID1和RBR1協同調節DUO1促進PMII的機製。一方麵，ARID1結合到DUO1的啟動子上，促進DUO1的轉錄。DUO1隨後通過激活一係列雄性生殖細胞基因，促進生殖細胞的特化。另一方麵，DUO1通過ARID1的幫助被RBR1穩定，進而促進細胞的分裂。Generative cell，生殖細胞；Sperm cell，精細胞。
2025年2月5日，植物學著名期刊Nature Plants對於該工作發表了題為“Cell cycle repressor promotes pollen mitosis”的Research Highlight評述，認為該工作可能為理解細胞周期退出如何防止花粉PMII後的生殖細胞過度增殖鋪平道路，對於理解細胞周期如何與精細胞成熟進程相協調的分子機製提供了新視角。
万博英超狼队网官方网 鄭丙蓮課題組博士後李磊和博士生胡倩倩為本文共同第一作者，鄭丙蓮教授為通訊作者。狗万外围充值 博士生趙詣，蔣婷，楊懷昊也參與了該項工作。本研究得到了國家自然科學基金傑青項目和青年基金項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1111/nph.20399
Research Highlight鏈接：https://doi.org/10.1038/s41477-025-01929-7